电机与控制作业一含习题解答
《电机拖动与控制》(徐建俊 居海清)教学资源-模块习题答案 模块一练习答案
模块一练习答案:1.简述三相异步电动机的主要结构及各部分的作用。
答：三相异步电动机主要有定子和转子两大部分组成。
定子是由机座、定子铁心和定子绕组三部分组成，转子是电动机的转动部分，由转子铁心、转子绕组及转轴等部件组成。
机座的作用主要是为了固定与支撑定子铁心，必须具备足够的机械强度和刚度。
定子铁心是异步电动机磁路的一部分，铁心内圆上冲有均匀分布的槽，用以嵌放定子绕组。
定子绕组是三相对称绕组，当通入三相交流电时，能产生旋转磁场，并与转子绕组相互作用，实现能量的转换与传递。
转子铁心的作用和定子铁心的作用相同。
三相异步电动机按转子绕组的结构可分为绕线式转子和鼠笼式转子两种。
2.简述三相异步电动机的工作原理。
答：定子上装有对称三相绕组，当定子接通三相电源后，即在定、转子之间的气隙内建立了一同步转速为n1的旋转磁场。
磁场旋转时将切割转子导体，根据电磁感应定律可知，在转子导体中将产生感应电势，由于转子绕组是闭合的，导体中有电流，电流方向与电势相同。
载流导体在磁场中要受到电磁力从而产生电磁转矩，于是转子就跟着旋转磁场逆时针方向转动。
3.旋转磁场的形成条件是什么?转动方向是由什么决定的?如何使三相异步电机反转?答: 旋转磁场的形成条件是三相对称的电流通入三相对称的定子绕组（1）旋转磁场的旋转方向是由通入三相绕组中的电流的相序决定的。
（2）改变三相绕组中的电流的相序即可使三相民步电动机反转。
4.简要阐述三相异步电机的拆装步骤？答：三相异步电机的拆装步骤是1．拆除电动机的所有引线。
2．拆卸皮带轮或联轴器。
先将皮带轮或联轴器上的固定螺丝钉或销子松脱或取下，再用专用工具“拉马”转动丝杠，把皮带轮或联轴器慢慢拉出。
3．拆卸风扇或风罩。
拆卸皮带轮后，就可把风罩卸下来。
然后取下风扇上定位螺栓，用锤子轻敲风扇四周，旋卸下来或从轴上顺槽拔出，卸下风扇。
4．拆卸轴承盖和端盖。
一般小型电动机都只拆风扇一侧的端盖。
5．抽出转子。
对于鼠鼠笼式转子，可直接从定子腔中抽出即可。
天津大学2020年春季《机电传动控制》在线作业一附标准答案
31.三菱可编程控制器辅助继电器符号是（ ）。
A.S
B.M
C.Y
正确答案:B
32.直流电动机调速系统，若想采用恒转矩调速，则可改变 （ ）
A.Ke
B.φ
C.U
正确答案:C
33.加快机电传动系统的过渡过程，可以增大 （ ）
A.GD2
B.n
C.TM
正确答案:C
A.正确
B.错误
正确答案:B
3.三相交流电动机的电气制动不包括（ ）
A.能耗制动
B.反接制动
C.回馈制动
D.机械制动
正确答案:D
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4.用来表明电机、电器实际位置的图是（ ）
A.电气原理
B.电器布置图
C.功能图
D.电气系统图
正确答案:B
A.正确
B.错误
正确答案:A
18.下列电器哪一种不是自动电器（ ）
A.组合开关
B.直流接触器
C.继电器
D.热继电器
正确答案:A
19.熔断器主要是用于电路的（ ）保护
A.过压
B.短路
C.过载
正确答案:B
20.速度继电器也称为反接制动继电器。（ ）
A.正确
B.错误
正确答案:A
21.可编程序控制器都是模块式结构。（ ）
A.正确
B.错误
正确答案:A
22.电机正反转控制电路中常用（ ）触头联锁
A.常开
B.常闭
C.主
正确答案:B
23.下列指令中( )才是减法指令。
电机与电气控制技术试题库和答案
试题库及答案一、名词解释：（每题5分）四、选择：（每题3分）1、下列元件中，开关电器有 A 。
(C)A、组合开关B、接触器C、行程开关D、时间继电器2、下列元件中，主令电器有 A 。
(C)A、熔断器B、按钮C、刀开关D、速度继电器3、熔断器的作用是 C 。
(C)A、控制行程B、控制速度C、短路或严重过载D、弱磁保护4、低压断路器的型号为DZ10-100，其额定电流是B 。
(B)A、10AB、100AC、10~100AD、大于100A5、接触器的型号为CJ10-160，其额定电流是 B 。
(B)A、10AB、160AC、10~160AD、大于160A6、交流接触器的作用是 A 。
(C)A、频繁通断主回路B、频繁通断控制回路C、保护主回路D、保护控制回路7、交流接触器在不同的额定电压下，额定电流B 。
(A)A、相同B、不相同C、与电压无关D、与电压成正比8、下面 D 不是接触器的组成部分。
(B)A、电磁机构B、触点系统C、灭弧装置D、脱扣机构9、时间继电器的作用是 D 。
(C)A、短路保护B、过电流保护C、延时通断主回路D、延时通断控制回路10、若将空气阻尼式时间继电器由通电延时型改为断电延时型需要将 B 。
(A)A、延时触头反转180°B、电磁系统反转180°C、电磁线圈两端反接D、活塞反转180°11、通电延时时间继电器的线圈图形符号为 B 。
(C)A、B、C、D、12、延时断开常闭触点的图形符号是 B 。
(C)A、B、C、D、13、通电延时时间继电器，它的延时触点动作情况是 A 。
(A)A、线圈通电时触点延时动作，断电时触点瞬时动作B、线圈通电时触点瞬时动作，断电时触点延时动作C、线圈通电时触点不动作，断电时触点瞬时动作D、线圈通电时触点不动作，断电时触点延时动作14、断电延时时间继电器，它的延时触点动作情况是 B 。
(A)A、线圈通电时触点延时动作，断电时触点瞬时动作B、线圈通电时触点瞬时动作，断电时触点延时动作C、线圈通电时触点不动作，断电时触点瞬时动作D、线圈通电时触点不动作，断电时触点延时动作15、热继电器的整定值为，则动作范围应选用 D 。
电机与电气控制技术第一章习题解答
《电机与电气控制技术》第2版习 题 解 答第一章 变压器1-1 在分析变压器时，对于变压器的正弦量电压、电流、磁通、感应电动势的正方向是如何规定的？答：在分析变压器运行时，上述正弦量的正方向规定如下：1）电源电压正方向与其电流正方向采用关联方向，即两者正方向一致；2）绕组电流正方向与所建立的磁通正方向符合右手螺旋定则；3）由交变磁通产生的感应电动势，两者的正方向符合右手螺旋定则。
1-2 变压器中的主磁通和漏磁通的性质和作用是什么？答：变压器一次绕组流过正弦交流电流，产生正弦交流磁通，该磁通绝大部分沿变压器铁心闭合且与一、二次绕组同时交链，这部分磁通为主磁通；而另有很少的一部分磁通只与一次绕组交链，且主要经非磁性材料闭合，不只二次绕组交链的磁通为一次绕组的漏磁通。
主磁通为工作磁通，漏磁通为非工作磁通。
1-3 变压器空载运行时，空载电流为何很小？答：变压器空载运行时，空载电流主要用来建立主磁通，由于空载运行时没有输出功率，仅存在空载损耗即变压器的铁心损耗，故空载电流仅为额定电流的0.02~0.1。
1-4 一台单相变压器，额定电压为220V/110V ，如果将二次侧误接在220V 电源上，对变压器有何影响？答：单相变压器，额定电压为220V/110V ，额定电压是根据变压器的绝缘强度和允许发热条件而规定的绕组正常工作电压值，说明该单相变压器二次侧绕组正常工作电压值为110V ，现将二次侧误接在220V 电源上，首先220V 电源电压大大超过其110V 的正常工作电压值，二次侧绝缘强度不够有可能使绝缘击穿而损坏。
另一方面该单相变压器为一台降压变压器，一次绕组匝数N 1=2N 2，接法正确时U 1=220=4.44fN 1φ m ,误接时220=4.44fN 2φ' m ，则误接时φ' m =2φ'm ，致使铁心饱和，工作在磁化曲线的饱和段，致使励磁电流激增，既便在空载情况下，电流也大增，将使绕组发热而烧坏。
控制电机课后习题答案
第2章直流测速发电机1. 为什么直流发电机电枢绕组元件的电势是交变电势而电刷电势是直流电势?答：电枢连续旋转，导体ab和cd轮流交替地切割N极和S极下的磁力线，因而ab和cd 中的电势及线圈电势是交变的。
由于通过换向器的作用，无论线圈转到什么位置，电刷通过换向片只与处于一定极性下的导体相连接，如电刷A始终与处在N极下的导体相连接，而处在一定极性下的导体电势方向是不变的，因而电刷两端得到的电势极性不变，为直流电势。
2. 如果图2 - 1 中的电枢反时针方向旋转，试问元件电势的方向和A、B电刷的极性如何? 答：在图示瞬时，N极下导体ab中电势的方向由b指向a，S极下导体cd中电势由d指向c。
电刷A通过换向片与线圈的a端相接触，电刷B与线圈的d端相接触，故此时A电刷为正，B电刷为负。
当电枢转过180°以后，导体cd处于N极下，导体ab处于S极下，这时它们的电势与前一时刻大小相等方向相反，于是线圈电势的方向也变为由a到d，此时d为正，a为负，仍然是A刷为正，B刷为负。
4. 为什么直流测速机的转速不得超过规定的最高转速? 负载电阻不能小于给定值?答：转速越高，负载电阻越小，电枢电流越大，电枢反应的去磁作用越强，磁通被削弱得越多，输出特性偏离直线越远，线性误差越大，为了减少电枢反应对输出特性的影响，直流测速发电机的转速不得超过规定的最高转速，负载电阻不能低于最小负载电阻值，以保证线性误差在限度的范围内。
而且换向周期与转速成反比，电机转速越高，元件的换向周期越短；eL正比于单位时间内换向元件电流的变化量。
基于上述分析，eL必正比转速的平方，即eL ∝n2。
同样可以证明ea∝n2。
因此，换向元件的附加电流及延迟换向去磁磁通与n2成正比，使输出特性呈现非线性。
所以，直流测速发电机的转速上限要受到延迟换向去磁效应的限制。
为了改善线性度，采用限制转速的措施来削弱延迟换向去磁作用，即规定了最高工作转速。
第三章1. 直流电动机的电磁转矩和电枢电流由什么决定?答;直流电动机的电枢电流不仅取决于外加电压和本身的内阻，而且还取决于与转速成正比的反电势（当Ø=常数时）根据转矩平衡方程式，当负载转矩不变时，电磁转矩不变；加上励磁电流If不变，磁通Φ不变，所以电枢电流Ia也不变，直流电动机的电磁转矩和电枢电流由直流电动机的总阻转矩决定。
电机与电气控制技术课后习题答案
边学边做部分答案项目1 变压器认知与分析1.填空题(1) 绝缘、冷却 (2)12 (3) 磁滞损耗涡流损耗外加电压(4) 变电压变电流变阻抗(5) 并串(6) 不变增大(7) 绝对不允许2.判断题(1)×(2) ×(3)×项目2 三相异步电动机分析与控制1.填空题(1) 旋转磁场(2) 丫(3) 1/3 (4) 铁耗铜耗机械损耗(5) 增大不变增大(6) 减小减小不变(7) 鼠笼型绕线型(8) 能耗制动反接制动回馈制动(9) 改变绕组的相序(10) 同步转速(11) 0＜s＜1 驱动s＜0 制动(12 ) n=60f（1−s）变极变频变转差率p(13) 降低(14) 常开触点常闭触点(15) 短路保护过载保护(16) 通电延时型断电延时型(17) 硅钢片磁滞损耗涡流2.判断题(1) ×(2) ×(3) ×(4) √(5) √(6) ×(7) ×(8) ×(9) ×(10) ×(11) √项目3 直流电机分析与控制1.填空题(1) 交变直流(2) 一致(3)他励并励串励复励(4) 可逆电能机械能机械能电能(5) 电磁转矩转速(6) 降压电枢回路串电阻(7) 定子转子主磁极(8) E a=C eΦn T em=C TΦI a(9) 将励磁绕组反接电枢绕组反接(10) 不一定(11) 理想空载转速2.判断题(1) √(2) √(3) ×3.选择题(1) A (2) D (3) C (4) B (5) C项目5 典型机床电气控制系统分析1.选择题(1)D (2)A (3) D (4) D (5)B (6)A (7)D (8)B (9)A (10)B (11)A2.分析题(1) 略(2)①起动：定子饶组串电阻，正反转：按纽—接触器双重互锁，制动：反接制动。
②电阻R在制动过程中的作用限制制动电流。
电机与控制作业一(含习题解答)
《电机与控制》作业一（含习题解答）1. 直流电机定转子各由哪些主要部件组成？各部件的主要作用是什么？直流电机由定子和转子两部分组成。
定子部分包括∶（1）主磁极由主极铁心和套在铁心上的励磁绕组组成，它的作用是建立主磁场。
（2）换向（附加）极由换向极铁心和套在上面的换向极绕组组成，用来改善直流电机的换向。
（3）电刷装置由电刷、刷握和汇流条组成，它是将直流电引入或引出电枢的装置。
（4）机座即电机定子外壳，起固定与支撑的作用，同时又是主磁路的一部分。
（参照教材图1-1）2. 直流电机铭牌上的额定功率、额定电压、额定电流，对于发电机和电动机各指什么？直流电机的铭牌数据∶对发电机额定功率指能够输出的最大电功率，额定电压和额定电流指输出的最高电压和最大电流（P N=U N I N）；而对电动机额定功率指能够输出的最大机械功率，额定电压和额定电流指允许输入的最高电压和最大电流（P N=U N I NηN）。
3. 直流电机有哪几种励磁方式？不同励磁方式的电动机如何实现反转？直流电机的励磁方式分为∶他励、并励、串励、复励。
单独改变励磁绕组极性或者电枢绕组极性都可使电机实现反转，如果两者极性同时改变，电机仍将沿原方向运转。
4. 什么叫电枢反应？它对电机产生哪些影响？“电枢反应”就是电枢磁场对主磁场的影响。
产生的影响包括∶使主磁场发生畸变，磁力线不再对称于磁极轴线；物理中线偏离几何中线不再重合，几何中线处磁场不再为0；削弱了主磁场。
这些影响将对直流电机的正常运行产生恶劣作用，必须设法消除。
5. 串励直流电动机有哪些特点？串励直流电动机的机械特性曲线是一条非线性的软特性，当轴上负载为0时电机转速∞，所以串励直流电动机不允许轻载工作；由于它的电磁转矩与电枢电流的平方成正比，所以起动转矩大，过载能力强；由于电枢与励磁绕组串联，通入直流或交流电流电机都不受影响，所以在交流电源情况下亦可正常工作。
6. 直流发电机的电磁转矩与原动机的拖动转矩，电动机的感应电动势与电枢电压之间的方向相同还是相反？各有何物理意义？直流发电机的电磁转矩与原动机输入的拖动转矩方向相反，是一对作用力和反作用力的关系。
新能源汽车驱动电机及控制技术 习题及答案郭化超
新能源汽车驱动电机及控制技术项目一高压系统的安全操作 (1)任务1电气危害及防护 (1)任务2高压作业安全规定 (3)项目二驱动电机系统的装调与测试 (4)任务1新能源汽车驱动电机类型 (4)任务2电机的状态监控 (10)任务3能量回馈与制动 (13)任务4电机控制器装调与测试 (14)项目三驱动电机系统故障检修 (16)任务1驱动控制系统的故障诊断 (16)任务2驱动电机的故障检修 (19)任务3电机冷却系统的故障 (21)项目一高压系统的安全操作任务1电气危害及防护P28：1.解析加速踏板和制动踏板的开度、档位、运动模式等驾驶员意图的部件是一整车控制2.实现整车怠速、前行、倒车、停车、能量回收以及驻坡等功能的部件是一驱动电机。
3.驱动电动机控制系统运行状态的信息通过电机控制器发送给整车控制器（VCU）o4.驱动电动机上的主要传感器有检测位置传感器、温度传感器等。
5.写出图中部件的名称，α驱动电机、（2电机控制器.6.电动汽车的车载能源系统主要由动力电池、车载充电机、驱动电机等组成。
7.慢速充电系统使用的充电桩是一交流充电桩，将220V交流电经过车载充电机（OBe）、电池管理系统BMS和整车控制器变成高压直流后通过直流母线连接到动力蓄电池。
8.下图是吉利EV450电动汽车示意图，写出各部件的名称。
①车载充电机、②交流充电口、③I 直流母线④直流充电接口°检查项目1: 老化裂纹. 检查项目2: 破损. 检查项目1： 绝缘等级O 检查项目2：底部是否有断裂、内部是否保持干燥。
检查项目1：是否有裂缝、破损°检查项目2:顶戴、缓冲垫、吸汗带、下颌带是否完好°检查项目3：安全帽佩戴o检查项目1： 光洁度检查 O检查项目2: 安好性检查 o检测项目： 绝缘等级检测设备： 绝缘测试仪铺设位置： 操作工位设备名称:绝缘测试仪.用前校准］：O 用前校准2:o设备名称:放电工装 设备用途: 防止高压触电设备名称:绝缘钩O 设备用途: 触电急救，符号含义： 触电危险任务2高压作业安全规定P50：1 .分断装置又称维修开关，吉利EV450的维修开关位于后备箱内，它把动力蓄电池中的单体电池分成两个部分。
电机与电气控制技术考核试和答案
班级__________________姓名_________________学号___________________------------------------------------装-------------------订------------------线----------------------------------电机与电气控制技术试题库及答案一、名词解释：（每题5分）1、低压电器：是指在交流额定电压1200V，直流额定电压1500V及以下的电路中起通断、保护、控制或调节作用的电器。
2、主令电器：自动控制系统中用于发送控制指令的电器。
3、熔断器：是一种简单的短路或严重过载保护电器，其主体是低熔点金属丝或金属薄片制成的熔体。
4、时间继电器：一种触头延时接通或断开的控制电器。
5、电气原理图:电气原理图是用来表示电路各电气元器件中导电部件的连接关系和工作原理的电路图6、联锁:“联锁”电路实质上是两个禁止电路的组合。
K1动作就禁止了K2的得电，K2动作就禁止了K1的得电。
7、自锁电路：自锁电路是利用输出信号本身联锁来保持输出的动作。
8、零压保护: 为了防止电网失电后恢复供电时电动机自行起动的保护叫做零压保护。
9、欠压保护: 在电源电压降到允许值以下时，为了防止控制电路和电动机工作不正常，需要采取措施切断电源，这就是欠压保护。
12、减压起动:电动机容量较大时，将电源电压降低接入电动机的定子绕组，起动电动机的方法。
13、主电路：主电路是从电源到电动机或线路末端的电路，是强电流通过的电路，14、辅助电路:辅助电路是小电流通过电路15、速度继电器：以转速为输入量的非电信号检测电器，它能在被测转速升或降至某一预定设定的值时输出开关信号。
16、继电器：继电器是一种控制元件，利用各种物理量的变化，将电量或非电量信号转化为电磁力(有触头式)或使输出状态发生阶跃变化(无触头式)17、热继电器：是利用电流的热效应原理来工作的保护电器。
电机与电气控制技术习题解答
电机与电气控制技术习题解答项目一学习直流电动机1.简述电机的概念、电机的分类。
答：电机是发电机（机械能转化为电能）和电动机（电能转化为机械能）的统称，它是一种利用电磁感应定律和电磁力定律，将能量或信号进行转换或变换的电磁机械装置。
电机主要包括直流电机和交流电机。
电机的具体分类如图所示。
图电机的分类2.直流电机的基本结构主要包括哪两大部分？他们的作用主要是什么？答：直流电机的基本结构主要包括定子、转子两大部分。
定子部分主要由主磁极、换向极、机座和电刷装置组成。
定子用于产生励磁磁场.对处在其中的通电导体产生力的作用。
转子主要由电枢铁心、电枢绕组和换向器组成。
转子槽中有电枢绕组,当电枢绕组通电时,就会在励磁作用下旋转，通过转轴带负载转动。
3.为什么一台电机即可以作为电动机运行又可以作为发电机运行？答:一台直流电机既可以作为电动机运行，也可以作为发电机运行，只是前提条件不同。
当直流电机的电刷接在直流电源上时，电机运行在电动机状态，线圈按一定方向不停地旋转，通过齿轮或皮带等机构拖动负载工作，把电能转换为机械能；当用原动机拖动直流电机的电枢时，电机运行在发电状态，两电刷引出的是具有恒定方向的电动势，负载上得到的是具有恒定方向的电压和电流，从而把机械能转化为电能。
4.已知某直流电动机的额定功率P N =240kW ，额定电压U N =460，额定转速n=600r/min ，额定效率ηN，求该电动机的额定电流。
解：额定输入功率：KW P P N 35.28285.02401===η 额定电流：A U P I N N 80.6134602823501===5.他励直流电动机常见的起动方式有哪几种？各有什么特点？答：他励直流电动机常见的起动方式有：电枢回路串电阻起动、降压起动。
常见的起动方式的特点：（1）直接起动。
适合于小型直流电动机。
（2）电枢回路串电阻起动。
优点：操作简单、可靠；缺点：起动时电阻消耗的电能较多，效率较低。
电机与电气控制技术第版习题解答三相异步电动机精编版
电机与电气控制技术第版习题解答三相异步电动机文件编码（008-TTIG-UTITD-GKBTT-PUUTI-WYTUI-8256）《电机与电气控制技术》第2版习题解答第二章三相异步电动机2-1三相异步电动机的旋转磁场是如何产生的答：在三相异步电动机的定子三相对称绕组中通入三相对称电流，根据三相对称电流的瞬时电流来分析由其产生的磁场，由于三相对称电流其大小、方向随正弦规律变化，由三相对称电流建立的磁场即合成磁极在定子内膛中随一定方向移动。
当正弦交流电流变化一周时，合成磁场在空间旋转了一定角度，随着正弦交流电流不断变化，形成了旋转磁场。
2-2三组异步电动机旋转磁场的转速由什么决定对于工频下的2、4、6、8、10极的三相异步电动机的同步转速为多少答：三相异步电动机旋转磁场的转速由电动机定子极对数P交流电源频率f1决定，具体公式为n=60f1/P。
1对于工频下的2、4、6、8、10极的三相异步电动机的同步转速即旋转磁场的转速n分别为3000r/min、1500r/min、1000r/min、750r/min、600r/min。
12-3试述三相异步电动机的转动原理，并解释“异步”的意义。
答：首先，在三相异步电动机三相定子绕组中通入三相交流电源，流过三相对称电流，在定子内膛中建立三相旋转磁场，开始转子是静止的，由于相对运动，转子导体将切割磁场，在转子导体中产生感应电动势，又由于转子导体是闭合的，将在其内流过转子感应电流，该转子电流与定子磁场相互作用，由左手定则判断电磁力方向，转子将在电磁力作用下依旋转磁场旋转方向旋转。
之间必须所谓“异步”是指三相异步电动机转子转速n与定子旋转磁场转速n1。
有差别，且nn12-4旋转磁场的转向由什么决定如何改变旋转磁场的方向答：旋转磁场在空间的旋转方向是由三相交流电流相序决定的，若要改变旋转磁场的方向，只需将电动机三相定子绕组与三相交流电源连接的三根导线中的任意两根对调位置即可。
国家开放大学期末考试电机与电气控制技术作业练习1及参考答案
国家开放大学期末考试电机与电气控制技术作业练习1及参考答案名词解释：1. 直流电动机的机械特性：直流电动机的转速n和电磁转矩T之间的关系，即n=(T)，称为直流电动机的机械特性。
2. 直流电动机的固有机械特性：电动机的工作电压、励磁磁通为额定值，电枢回路中没有串附加电阻时的机械特性。
3. 直流电动机的人为机械特性：人为地改变电动机的参数，如电枢电压、电枢回路电阻和励磁磁通，相应得到的机械特性即是人为机械特性。
1、电器：对电力网或电力电路实行通、断式转换的电工器械。
2、触头：电气设备中连接或分断电路的接点称为触点或触头。
3、熔断器及作用：熔断器是电路中用作严重过载或短路保护的一种电器。
4、接触器及作用：接触器是一种用来接通或切断交、直流主电路和控制电路的自动控制电器。
5、欠压保护：当线路电压低于额定值时所采取的保护措施称为欠压保护。
6、失压保护：由于外界原因造成突然断电而采取的保护措施称为失压保护。
7、自锁：依靠接触器自身常开辅助触头而使线圈保持通电的效果称为自锁(又称自保)。
8、联锁：利用两只控制电器的常闭触头使一个电路工作，而另一个电路绝对不能工作的相互制约的作用称为联锁(或称互锁)。
9、点动控制：按一下按钮，电动机就转一下，松开按钮，电动机就停止，这种控制叫点动控制。
10、顺序控制：根据生产需要，按照一定顺序实现的控制称为顺序控制。
11、多地控制：为操作方便，在两个或两个以上地点进行控制操作称为多地控制。
1、异步电动机定子的作用：定子的主要作用是用来产生旋转磁场，它包括铁心、绕组和机座。
2、转子的作用：转子的主要作用是带动其它机械设备旋转，由铁心、转轴和转子绕组构成。
3、异步电动机的转差率：电动机的旋转磁场与转子的转速之差叫做转差，转差与同步转速(或旋转磁场转速)之比叫转差率。
4、异步电动机的转矩特性：异步电动机的转矩特性是指转矩与转差率之间的关系。
5、变极调速：当电源频率不变时，改变电机的磁极对数(变绕组接线)，电机的转速将随之改变的调速方法为变极调速。
《电机与运动控制系统》课后习题参考答案 (2)
《电机与运动控制系统》课后习题参考答案第一章磁路（5题）1-1.一环形铁心，平均路径长度为36cm，横截面为3cm2,上绕400的线圈。
当励磁电流为1.4A时，铁心中的磁通为1.4⨯10-3Wb。
试求：（1）磁路的磁阻；（2）此时铁心的磁导率及相对磁导率。
[400⨯103A/Wb；0.003H/m，2400]解：①.R m=F/Φ=IW/Φ= 1.4⨯400/(1.4⨯10-3)=400000=400⨯103（A/Wb）；②.μ=l/(S⨯R m)=0.36/(0.0003⨯400⨯103)=0.003（H/m）；③.μr=μ/μ0=0.003/（4π⨯10-7）=2387.3241。
答：（1）磁路的磁阻为：400⨯103A/Wb；（2）此时铁心的磁导率及相对磁导率分别为：0.003H/m和2400。
（答毕#）1-2.为了说明铁磁材料的磁导率随磁化状态而变化的情况，根据硅钢片的B-H曲线（图1-2-3）试计算：当磁密分别为0.8T、1.2T和1.6T 时，其磁导率和相对磁导率各为多少？说明磁导率与饱和程度有什么关系？[3.8⨯10-3H/m；3040；1.7⨯10-3H/m,1360；0.4⨯10-3H/m，320]解：①.由硅钢片的B-H曲线（图1-2-3）查得：当磁密分别为0.8T、1.2T和1.6T时，磁场强度分别为：0.2⨯103A/m、0.7⨯103A/M和4.25⨯103A/m。
根据μ=B/H和μr=μ/μ0，其磁导率和相对磁导率各为：4⨯10-3H/m、1.7⨯10-3H/m、0.4⨯10-3H/m和3180、1364、300（近似值，计算结果：0.004、0.0017、0.000376和3183.0989、1364.1852、299.5858）；②.由上述计算可知：硅钢片的磁导率随着饱和程度的增加而急剧减小[要得到0.8T的磁密，只需要磁场强度为：0.2⨯103A/m；而要得到1.6T的磁密，就需要磁场强度为：4.25⨯103A/m。
2021年国开电大机电控制与可编程序控制器技术综合记分作业1答案
国开机电控制与可编程序控制器技术综合记分作业1答案综合记分作业1一、填空题(每题0.2分，共1.2分)1.可编程序控制器通过(数字式)、(模拟式)的输入和输出，控制各类型的机械或生产过程。
2.熔断器主要防止电路的(过载)或(短路)。
3.电磁式接触器主要由(电磁机构)、(触点系统)和灭弧装置和其它部分组成。
4.触点系统分为(主)触点和(辅助)触点，分别用来直接接通和断开交流主电路和控制电路。
5.热继电器是利用电流流过发热元件产生热量来使检测元件(弯曲)，进而推动机构动作的一种保护电器，主要被用作电动机的长期保护。
6.分闸时应先断开(负荷开关)，再断开( 隔离开关);合闸时应先合(隔离开关)，后合(负荷开关)。
如果违反操作规程，会造成隔离开关刀口弧光短路甚至更严重的事故。
二、判断题(每题0.44分，共8.8分)1.PLC从早期开关量的输入、输出，模拟量的输入、输出，已经发展到能够完成复杂控制功能、通信联网功能的各种控制单元。
(对)2.PLC是专门用来完成逻辑运算的控制器。
( 错)3.PLC具有监控和自诊断能力，若发生故障或异常，可及时判断故障原因，并排除故障。
( 对)4.由于PLC的可靠性和抗干扰能力较差，所以不能在恶劣的工业环境中应用。
( 错)5.在工业自动化领域，PLC，DCS与IPC技术正在趋于融合。
( 对)6.开启式负荷开关可用于手动频繁的接通和断开带负荷的电路，以及作为线路末端的短路保护。
( 错)7.为防止无关人员误操作，在重要场合应选用带钥匙操作的按钮。
( 对)8.选用按钮时，通常停止按钮宜选用绿色;启动按钮优先选用红色。
( 错)9.选用按钮时，一钮双用(启动V停止)可以选用黑、白或灰色按钮。
( 对)10.低压断路器即低压自动空气开关，简称自动开关，可实现电路的短路、过载、失电压与欠电压的保护，能自动分断故障电路，而且在分断故障电流后一般不需要更换零部件。
(对)11.熔断器作为短路保护的电器，并接于被保护电路中的。
电机与控制作业一含习题解答
《电机与控制》作业三（含习题解答）1 开环系统额定静态速降是由什么因素决定的？开环系统的静态速降为ed C R I n =∆，其中e C 为电机所固有的常数，因此开环系统额定静态速降主要由电机的额定电流、电枢回路总电阻决定。
2 试概述闭环调速系统的主要特点。
改变给定电压是否能够改变电动机的转速？如果给定电压不变，调整反馈电压的分压比能否改变转速？为什么？如果测速机励磁发生变化，系统有没有克服这种扰动的能力？1、闭环调速系统的主要特点：（1）当给定电压gd U 不变时，加入转速负反馈将使转速大大降低，理想空载转速b n 0只是开环时的)1(1K +，即b n 0=)1(1K +k n 0。
如果还要维持系统的运动速度基本不变，即b n 0=k n 0，那么闭环时的gd U 必须比开环时相应提高（1+k ）倍。
（2）当负载相同时，闭环系统的静态速降b n ∆将大大减小，只是开环系统静态速降的)1(1K +。
（3）如果电动机的最高转速相同，对静差率的要求相同，则闭环系统的调速范围是开环系统的（1+k ）倍。
2、给定电压是系统的参考输入量，改变给定电压能够改变电动机的转速。
调整反馈电压的分压比，相当于改变了反馈系数，能够改变电动机的转速。
3、测速机励磁发生变化引起的扰动，不在反馈环所包围的前向通道中，所以闭环系统没有克服这种扰动的能力？3 转速负反馈系统能减小稳态速降的原因是什么？转速负反馈系统能减小稳态速降的原因是闭环系统的自动调节作用。
在开环系统中，当负载电流增大时，电枢电流d I 在电阻R 上的压降也增大，转速就要降下来。
现在引入了转速负反馈，转速稍有降落，反馈电压fn U 就感觉出来了。
因给定电压gd U 不变，因此加到触发器上的控制电压)(fn gd p c U U K U -=便自动增加了，它可使晶闸管整流电压0d U 增加，电动机转速便相应回升。
由于电枢电压的增量0d U ∆，补偿R I d ∆压降，就使转速基本维持不变。
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《电机与控制》作业二（含习题解答）1.一般单相异步电动机若无起动绕组时，能否自行起动？一般单相异步电动机无起动绕组时，是不能自行起动的。
因为单相绕组通入正弦交流电，只能建立随电源频率交变的脉振磁场，而不是旋转磁场，不可能使转子产生转矩。
2.一台定子绕组Y接的三相鼠笼式异步电动机轻载运行，若一相引出线突然断线，电动机还能否继续运行？停下来后能否重新起动？为什么？一台定子绕组Y接的三相鼠笼式异步电动机轻载运行，若一相引出线突然断线，电动机会继续运行，但此时旋转磁场已由园形旋转磁场变成椭园形旋转磁场，转子的转矩变小，轻载可能继续运行，重载就可能带不动了。
同样道理，若电动机停下来再重新起动，也要看轴上负载的大小，起动转矩若大于负载转矩电动机可以转起来，如果起动转矩小于负载转矩电动机就可能转不起来。
3.简述罩极式单相异步电动机的工作原理。
罩极式单相异步电动机的转向如何确定？若不拆卸重新装配转子，是否可以使其反转？这种电动机的主要优缺点是什么？罩极式异步电动机的罩极部分与未罩部分产生的磁通之间，在空间相差一个电角度，在时间上也差一个电角度，会在气隙中产生椭园形旋转磁场，切割转子导条建立转矩，而使电动机运转。
电动机的旋转方向总是从超前相绕组的轴线，转向滞后相绕组的轴线，若不拆卸重新装配转子，电动机是不可能反转的。
这种罩极式异步电动机的优点是结构简单、制造方便、价格便宜，常用于小风扇、电唱机等起动转矩要求不大的场合；其缺点是只能单方向运转。
4.电容分相式单相异步电动机有哪几种不同型式，各有什么优缺点？如何改变电容分相式单相异步电动机的转向？电容分相式单相异步电动机分为电容起动异步电动机、电容运转异步电动机和电容起动与运转异步电动机三种。
电容起动异步电动机所配电容使电动机在起动时旋转磁场是园形的，可产生较大的起动转矩。
电容运转异步电动机所配电容使电动机在运转时旋转磁场是园形的，在运转时可产生较大的拖动转矩。
电容起动与运转异步电动机配两个电容，使电动机在起动和运转时都可得到比较好的性能。
把工作绕组或起动绕组中的任一个绕组接电源的两个端子对调，即可实现电机的反转。
5.单相异步电动机主要分哪几种类型？单相异步电动机分为分相电动机和罩极电动机两大类。
6. 直流伺服电动机的励磁电压和电枢控制电压均维持不变，而负载增加时，电动机的转速、电枢电流和电磁转矩将如何变化？直流伺服电动机的励磁电压和电枢控制电压均维持不变，而负载增加时，电动机的转速将下降，电枢电流和电磁转矩都会增大。
7. 直流伺服电动机的始动电压是指什么？直流伺服电动机电刷压力过大轴承缺乏润滑油或转轴转动不灵活是否会影响电动机的起动转矩和始动电压？从直流伺服电动机的调节特性可以看出，当转速n=0时对应不同的负载转矩，需要的控制电压也不同，调节特性曲线与横坐标的交点，就是不同负载转矩时电动机的始动电压。
即电动机处于待动而未动的临界状态时所加的控制电压。
始动电压随负载转矩的增大而增大，一般把调节特性曲线上横坐标从0到始动电压这一范围称为在一定负载转矩时伺服电动机的失灵区或死区。
直流伺服电动机电刷压力过大轴承缺乏润滑油或转轴转动不灵活是会影响电动机的起动转矩和始动电压的。
会使死区增大。
8. 直流伺服电动机一般采用什么控制方法？如何使其反转？一般用电压信号控制直流伺服电动机的转向与转速大小。
改变电枢绕组电压的方向与大小的控制方式，叫电枢控制；改变励磁电压的方向与大小的控制方式，叫磁场控制。
后者不如前者，很少采用。
将电动机的电枢绕组或励磁绕组中的任一个绕组接电源的两个端子对调，即可实现电机的反转。
9. 直流伺服电动机的励磁电压下降，对电动机的机械特性如何变化？直流伺服电动机的励磁电压下降会使磁场减弱，转速升高，与他励直流电动机的特点相同，机械特性曲线上理想空载转速升高，特性斜率增大。
10. 交流伺服电动机有哪几种控制方法？如何使其反转？交流伺服电动机的控制方法有幅值控制、相位控制和幅相控制三种。
无论哪种控制方式，只要将控制信号电压的相位改变1800电角度（反相），从而改变控制绕组与励磁绕组中电流的相位关系，原来的超前相变为滞后相，原来的滞后相变为超前相，电动机的转向就随之改变。
11.交流伺服电动机的自转现象指什么？如何消除自转现象？交流伺服电动机的控制电压为0时，转子立即停转，满足伺服性。
如果控制电压为0时，转子仍旧继续旋转，这种失控现象称交流伺服电动机的“自转现象”。
增大转子电阻，使S m ≥1，机械特性处于Ⅱ、Ⅳ象限，当交流伺服电动机的控制电压为0时，转子承受制动性转矩，迫使转子停转，这样就消除了自转现象。
12. 为什么永磁式同步电动机转子上通常装有鼠笼绕组？永磁式同步电动机转子上装的鼠笼绕组绕组。
因为旋转磁场的同步速很高，不能将静止的转子牵入同步运行，需要在转子上安装鼠笼绕组，使旋转磁场切割鼠笼转子导条产生异步转矩而起动，当转子转速接近同步速时，就很容易地被牵入同步运行。
13. 转子上安装鼠笼绕组的永磁式同步电动机，转速不等于同步速时，鼠笼绕组和永久磁铁是否都起作用？转速等于同步速时，鼠笼绕组和永久磁铁是否都起作用？为什么？转子上安装鼠笼绕组的永磁式同步电动机，转速不等于同步速时，鼠笼绕组起作用，永久磁铁不起作用；而当转速等于同步速时，永久磁铁起作用，而鼠笼绕组不再起作用。
因为此时转子转速等于同步速，旋转磁场与转子相对静止，不再切割鼠笼转子导条，也就没有转矩产生。
14. 将无刷直流电动机与永磁式同步电动机及直流伺服电动机作比较，分析它们之间有哪些相同和不同点？无刷直流电动机由电子开关电路、永磁式同步电动机及位置传感器组成，它去掉了普通直流伺服电动机的电刷和换向器，避免了滑动机械接触影响电机的精度、性能和可靠性以及火花引起的无线电干扰，增长了电机寿命，也避免了结构复杂、噪音大、维护困难的缺点，却保留了直流电动机调速和起动性能好、堵转转矩大的优点；同时还具有交流永磁式同步电动机结构简单、运行可靠、维护方便等优点。
15. 位置传感器的作用如何？位置传感器是一种无机械接触的检测转子位置的装置，其作用是检测转子磁场相对于定子绕组的位置，代替普通直流电动机的电刷和换向器，实现电子换向。
它有多种结构形式，常见的转换方式有电磁转换、光电转换和磁敏转换。
16. 简述无刷直流电动机的工作原理。
如何使无刷直流电动机反转？无刷直流电动机是由电子开关电路、永磁式同步电动机及位置传感器组成的电动机系统。
直流电源经开关线路向电动机定子绕组供电，位置传感器检测出转子磁场相对于定子绕组的位置，并提供信号去触发开关线路中的功率开关元件使之导通或截止，各相依次通入电流，和转子磁极主磁场相互作用，产生转矩，使电动机旋转。
要实现无刷直流电动机的反转，可采取以下几种办法∶（1）改变位置传感器的输出电压信号，采用正反转两套位置传感器。
（2）使每相绕组两端头互换，改变绕组中电流的方向。
（3）用霍尔元件作位置传感器的，可将每片霍尔元件一对电流端或电势端端头互换。
（4）在控制电路中用一逻辑信号（正反转）指令改变电机各相绕组的导通顺序。
17. 如何控制反应式步进电动机输出的角位移和转速？怎样改变步进电动机的转向？反应式步进电动机输出的角位移与输入的脉冲数成正比，其转速与输入脉冲的频率成正比，改变输入脉冲的数目或改变输入脉冲的频率就可以控制反应式步进电动机输出的角位移和转速。
反应式步进电动机的旋转方向取决于输入脉冲的相序，改变输入脉冲的相序就可以使步进电动机反转。
18. 简要说明步进电动机静稳定区和动稳定区的概念。
不改变步进电动机控制绕组通电状态时获得的矩角特性中θ=0时T=0，这一点为步进电动机的稳定平衡点，当θ=±π时同样T=0，但这两点是不稳定的平衡点。
两个不稳定的平衡点之间即为步进电动机的静态稳定区域。
步进电动机的动稳定区是指使步进电动机从一种通电状态切换成另一种通电状态而不失步区域。
19. 一台反应式步进电动机，已知相数m=6，单拍运行步距角为3°，单双拍运行步距角为1.5°，求转子齿数。
解∶θsc=360°/mZ r C=360°/6×Z r×1=3°或θsc=360°/mZ r C=360°/6×Z r×2=1.5°则∶Z r=20（个齿）20.一台采用五相十拍通电的步进电动机，测得步进电动机的转速为100r/min，已知转子有24个齿，求（1）步进电动机的步距角（2）脉冲电源的频率。
解∶（1）θsc=360°/mZ r C=360°/5×24×2=1.5°（2）n=60f/ mZ r C=60f/5×24×2=100则f=400 HZ21. 若一台四相反应式步进电动机，其步距角为1.8°/0.9°，试问（1）1.8°/0.9°表示什么？（2）转子齿数为多少？（3）写出四相八拍运行方式的一个通电顺序。
（4）在A相绕组测得电源的频率为400HZ时，其每分钟转速为多少？解∶（1）1.8°/0.9°表示这台步进电动机单拍运行时步距角为1.8°，单双拍运行时步距角为0.9°。
（2）θsc=360°/mZ r C=360°/4×Z r×2=0.9则°Z r=360°/7.2=50（个齿）（3）A-AB-B-BC-C-CD-D-DA-A（4）n=60f/ mZ r C=60×400/4×50×2=60（r/min）22. 步进电机的驱动电源由哪几部分组成？步进电机的驱动电源一般由脉冲信号发生电路、脉冲分配电路和功率放大电路等几部分组成。
脉冲信号发生电路产生基准频率信号供给脉冲分配电路，脉冲分配电路完成步进电机控制的各相脉冲信号，功率放大电路对脉冲分配回路输出的控制信号进行放大，驱动步进电机的各相绕组，使步进电机转动。
脉冲分配器有多种形式，早期的有环型分配器，现在逐步被单片机所取代。
功率放大电路有单电压、双电压、斩波型、调频调压型和细分型等多种形式。
近年来出现将控制信号形成和功率放大电路合为一体的集成控制电源。
23. 影响步进电机性能的因素有哪些？使用时如何改善步进电机的频率特性？步进电机的主要性能指标是频率特性曲线，步进电机的转矩随频率的增大而减小。
步进电机的频率特性曲线和许多因素有关，这些因素包括步进电机的转子直径、转子铁心有效长度、齿数、齿形、齿槽比、步进电机内部的磁路、绕组的绕线方式、定转子间的气隙、控制线路的电压等。